海洋滲漏型天然氣水合物開采的新模式

【摘要】：針對(duì)海洋滲漏型天然氣水合物含量高、成藏淺、產(chǎn)出集中的特點(diǎn),結(jié)合深海開采金屬錳結(jié)核的方法,提出了一種全新的水合物開采模式,即用水力法提升水合物。同時(shí)對(duì)該種方法的能量效率和產(chǎn)量進(jìn)行了簡(jiǎn)單的評(píng)估。模型計(jì)算表明,該種開采方法具有產(chǎn)量大、能耗低的優(yōu)點(diǎn),在提升海底1000m的水合物時(shí),即使水合物含量低至20%,其能量效率仍可高達(dá)60,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于注熱開采的7~12的能量效率。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所廣州天然氣水合物研究中心 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所廣州天然氣水合物研究中心 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所廣州天然氣水合物研究中心 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所廣州天然氣水合物研究中心
【關(guān)鍵詞】： 天然氣水合物 滲漏系統(tǒng) 水力提升
【基金】：中國(guó)科學(xué)院重大方向性項(xiàng)目 引進(jìn)國(guó)外杰出人才(百人計(jì)劃)基金資助
【分類號(hào)】：P744
【正文快照】： 0前言已經(jīng)發(fā)現(xiàn),天然氣水合物廣泛地存在于永久凍土地帶和海底,其儲(chǔ)量估計(jì)在2000萬(wàn)億m3左右,相當(dāng)于全球已知礦物燃料(石油、煤、天然氣)含碳量的兩倍[1]。天然氣水合物具有分布范圍廣、儲(chǔ)藏規(guī)模大、能量密度高等特點(diǎn),被認(rèn)為是21世紀(jì)潛在的新能源之一。開發(fā)和利用天然氣水合物

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天然氣水合物開采研究現(xiàn)狀    吳傳芝;趙克斌;孫長(zhǎng)青;孫冬勝;徐旭輝;陳昕華;宣玲;

天然氣水合物的勘探、開采及環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展    梅平;劉華榮;陳武;惠小敏;

水力輸送法開采海底淺層天然氣水合物技術(shù)理論分析    萬(wàn)長(zhǎng)根;竇斌;秦明舉;蔣國(guó)盛;高輝;

沉積物中天然氣水合物合成及開采模擬實(shí)驗(yàn)研究    孫建業(yè);業(yè)渝光;劉昌嶺;趙廣濤;刁少波;孟慶國(guó);

海洋和陸域天然氣水合物開發(fā)的環(huán)境影響比較    常華進(jìn);曹廣超;陳克龍;

青海天然氣水合物的特征及其開發(fā)約束    常華進(jìn);陳克龍;馮連君;蘇旭;

天然氣水合物的勘探開發(fā)及環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展    劉華榮;梅平;陳武;惠小敏;

海洋沉積物中天然氣水合物開采實(shí)驗(yàn)研究    孫建業(yè)

輸送天然氣水合物的管道及雙流道提升泵流場(chǎng)分析    屈科輝

國(guó)際海底資源開發(fā)技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)    陽(yáng)寧,夏建新

海洋天然氣水合物的形成機(jī)理探討    樊栓獅,劉鋒,陳多福

海底天然氣滲漏系統(tǒng)微生物作用及冷泉碳酸鹽巖的特征    馮東,陳多福,蘇正,劉芊

甲烷泄露背景下碳酸鹽巖的形成及其地球化學(xué)特征    密文天;李德亮;

新元古代晚期蓋帽碳酸鹽巖的成因與“雪球地球”的終結(jié)機(jī)制    馮東;陳多福;劉芊;

墨西哥灣GC238區(qū)冷泉碳酸鹽巖的微結(jié)構(gòu)與石化微生物特征    管紅香;陳多福;Cathles L M;Roberts H H;

一種開采天然氣水合物的新方法——注高溫海水法    劉豇瑜;張鍵;陳剛;

海洋天然氣水合物的類型及特征    蘇正;陳多福;

黔東北地區(qū)南華系大塘坡組冷泉碳酸鹽巖及其意義    周琦;杜遠(yuǎn)生;王家生;彭加強(qiáng);

貴州松桃大塘坡地區(qū)南華紀(jì)早期冷泉碳酸鹽巖地質(zhì)地球化學(xué)特征    周琦;杜遠(yuǎn)生;顏佳新;張命橋;尹森林;

河南汝州-魯山一帶震旦系東坡組碳酸鹽沉積的碳同位素負(fù)偏及其地質(zhì)意義    張良;杜遠(yuǎn)生;左景勛;周琦;

海底天然氣滲漏的地球物理特征及識(shí)別方法    陳林;宋海斌;

天然氣水合物形成條件與含量影響因素的半定量分析    盧振權(quán);SULTAN Nabil;金春爽;王明君;祝有海;吳必豪;

集礦機(jī)牽引性能若干影響因素研究    吳鴻云

深海采礦揚(yáng)礦管道系統(tǒng)力學(xué)行為模擬試驗(yàn)系統(tǒng)研究    胡瓊

海底高分辨率聲學(xué)探測(cè)及其應(yīng)用    趙鐵虎

海洋沉積物中天然氣水合物開采實(shí)驗(yàn)研究    孫建業(yè)

    趙鐵虎

低劑量抑制劑作用下水合物顆粒粘附作用及聚集機(jī)理研究    杜娟

深海鈷結(jié)殼螺旋滾筒切削采集法的理論及實(shí)驗(yàn)研究    劉勇

鈷結(jié)殼和基巖的特性與模擬研究    邱長(zhǎng)軍

沖繩海槽天然氣水合物成因及資源潛力評(píng)價(jià)    龔建明

國(guó)際海底區(qū)域資源開發(fā)制度研究    王巖

澳大利亞的海洋法實(shí)踐研究及其對(duì)我國(guó)的啟示    王冠鈺

天然氣水合物分解的自保護(hù)機(jī)理及熱動(dòng)力學(xué)特性研究    秦明舉

深海采礦系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究    劉建浩

深海采礦提升管系統(tǒng)優(yōu)化研究    楊康

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在天然氣水合物勘探中的應(yīng)用研究    梁建

按深陷深度控制的深海沉積物承載力分析方法探討    蔡永

深海采礦水力提升系統(tǒng)粗顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律模擬研究    李蘅

浮游式采礦車方案設(shè)計(jì)及其作業(yè)過(guò)程仿真研究    龍江志

適應(yīng)深海富鈷結(jié)殼微地形的采礦頭研究    何志強(qiáng)

天然氣水合物模擬微鉆實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究    關(guān)進(jìn)安

工程活動(dòng)下的凍土環(huán)境研究    吳青柏,朱元林,施斌

人類活動(dòng)對(duì)青藏高原凍土環(huán)境的影響    王一博,王根緒,常娟

天然氣水合物勘探技術(shù)綜述    劉影,史謌

利用高能氣體壓裂技術(shù)開采天然氣水合物可行性分析    祝道平;寧正福;

南海北部天然氣水合物研究進(jìn)展    鄧希光;吳廬山;付少英;吳能友;

中國(guó)天然氣水合物調(diào)查研究現(xiàn)狀及其進(jìn)展    張洪濤;張海啟;祝有海;

海洋天然氣水合物氫氧同位素分餾初探    陳敏,曹志敏,業(yè)渝光,劉昌嶺

珠江口盆地白云凹陷中央底辟帶的發(fā)現(xiàn)及識(shí)別    王家豪;龐雄;王存武;何敏;連世勇;

天然氣水合物的海洋地球物理研究進(jìn)展    宋海斌,江為為,張文生,郝天珧

天然氣水合物的開采——以馬利克鉆井為例    欒錫武;趙克斌;孫冬勝;岳保靜;

管道輸沙阻力特性研究    鄧祥吉

水下運(yùn)行環(huán)境的固液兩相雙流道泵的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究    譚東華

利用高能氣體壓裂技術(shù)開采天然氣水合物可行性分析    祝道平;寧正福;

Heat calculation and numerical simulation in steam mining of permafrost gas hydrate    

青海永久凍土區(qū)天然氣水合物開發(fā)的環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)防治    常華進(jìn);

鹽水體系中環(huán)戊烷-甲烷水合物的相平衡及分解熱    閆忠元;陳朝陽(yáng);顏克鳳;李小森;李清平;呂秋楠;

天然氣水合物熱開采技術(shù)研究進(jìn)展    宋永臣;阮徐可;梁海峰;李清平;趙越超;

鹽水體系中環(huán)戊烷-甲烷水合物相平衡測(cè)定與模擬    閆忠元;陳朝陽(yáng);李小森;李清平;顏克鳳;

海底天然氣水合物相平衡的影響因素    劉偉;金翔龍;初鳳友;方銀霞;楊克紅;

從天然氣水合物賦存狀態(tài)和成藏類型探討天然氣水合物的開采方法    董剛;龔建明;王家生;

海底天然氣水合物穩(wěn)定帶厚度的影響因素    何勇;蘇正;吳能友;

天然氣水合物資源勘探開發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展    武全萍;劉力健;

天然氣水合物開發(fā)生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)要點(diǎn)探討    舒儉民;劉孝富;胡理樂(lè);范俊韜;

海洋沉積物中天然氣水合物開采實(shí)驗(yàn)研究    孫建業(yè)

低劑量抑制劑作用下水合物顆粒粘附作用及聚集機(jī)理研究    杜娟

徐深1區(qū)塊氣井增產(chǎn)措施優(yōu)選和關(guān)鍵技術(shù)研究    孫國(guó)明

多孔介質(zhì)中甲烷水合物降壓分解實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬    梁海峰

原位條件下水合物形成與分解研究    楊明軍

未固結(jié)砂巖巖石物理屬性與地震波衰減系數(shù)關(guān)系研究    盧良鑫

祁連山凍土區(qū)天然氣水合物鉆探區(qū)沉積物及巖心熱釋光特征初探    楊旭

祁連山凍土區(qū)天然氣水合物測(cè)井響應(yīng)特征及評(píng)價(jià)    郭星旺

南海天然氣水合物開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)因素分析    馬文婧

天然氣水合物相平衡研究及其應(yīng)用    胡志興

天然氣水合物開采機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究    劉義興

輸送天然氣水合物的管道及雙流道提升泵流場(chǎng)分析    屈科輝

氣體水合物添加劑性能研究    龍飛

凍土區(qū)天然氣水合物蒸汽法開采系統(tǒng)數(shù)值模擬與野外試驗(yàn)    李寬

不同飽和度水合物開采實(shí)驗(yàn)研究    劉麗國(guó)

冷泉流體沉積碳酸鹽巖的地質(zhì)地球化學(xué)特征    陳多福,陳先沛,陳光謙

固體天然氣、水合物的成功合成    徐敩祖

天然氣水合物成因探討    狄永軍,郭正府,李凱明,于開寧

世界天然氣水合物研究開發(fā)現(xiàn)狀和前景    史斗，鄭軍衛(wèi)

天然氣水合物的成因及其碳同位素判別標(biāo)志    楊競(jìng)紅,蔣少涌,凌洪飛

天然氣水合物的成因類型初探    龔建明,戴春山,蔡峰,陳建文,吳志強(qiáng)

南海天然氣水合物的成礦遠(yuǎn)景    張光學(xué),黃永樣,祝有海,吳必豪

南海北部陸緣天然氣水合物初探    姚伯初

東北太平洋天然氣水合物伴生沉積物中自生石膏礦物    王家生,E.Suess,D.Rickert

中國(guó)近海天然氣水合物找礦前景    祝有海,吳必豪,盧振權(quán)

天然氣水合物——21世紀(jì)的新能源    楊麗;

干旱區(qū)水力提升的生態(tài)作用    何興東,高玉葆

天然氣水合物鉆井中的地質(zhì)災(zāi)害分析    馬慶濤;張衛(wèi)東;劉玉明;

天然氣水合物開采新技術(shù)及其工業(yè)化開采的制約因素    李芳芳;劉曉棟;

會(huì)燃燒的“冰”    徐學(xué)祖;程國(guó)棟;

天然氣水合物開采研究現(xiàn)狀    吳傳芝;趙克斌;孫長(zhǎng)青;孫冬勝;徐旭輝;陳昕華;宣玲;

南海潛在天然氣水合物藏的成因及形成模式初探    盧振權(quán),吳必豪,祝有海

利用高能氣體壓裂技術(shù)開采天然氣水合物可行性分析    祝道平;寧正福;

天然氣水合物藏品質(zhì)評(píng)價(jià)的多級(jí)模糊綜合評(píng)判    李淑霞;劉亞平;陳月明;姜漢橋;李清平;

天然氣水合物能源的勘探與開發(fā)    李小森;

南海東沙海域含天然氣水合物沉積地層地震波速度特征:巖石物理模型與巖芯數(shù)據(jù)分析    耿建華;吳松;

我國(guó)天然氣水合物調(diào)查研究的新進(jìn)展    吳必豪;盧振權(quán);祝有海;張光學(xué);陳邦彥;

天然氣水合物的勘探開發(fā)及環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展    劉華榮;梅平;陳武;惠小敏;

海洋天然氣滲漏系統(tǒng)水合物資源動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)    陳多福;馮東;蘇正;劉芊;

深海采礦揚(yáng)礦研究現(xiàn)狀與展望    鄒偉生;黃家楨;

深海多金屬結(jié)核開采的廣闊前景    凌勝;毛紀(jì)陵;張?jiān)葡?

模糊-PID控制在深海采礦升沉補(bǔ)償模擬系統(tǒng)中的應(yīng)用    肖奇軍;吳百海;肖體兵;羅忠輝;

模糊-PID控制在深海采礦升沉補(bǔ)償模擬系統(tǒng)中的應(yīng)用    肖奇軍;吳百海;肖體兵;羅忠輝;

中國(guó)大洋采礦的技術(shù)進(jìn)步與前瞻    簡(jiǎn)曲;陳新明;王明和;

深海多金屬結(jié)核開采技術(shù)研究    朱洪前;桂衛(wèi)華;王隨平;陽(yáng)春華;

為了祖國(guó)的期待    本報(bào)記者 趙凡

粗顆粒垂直管水力提升規(guī)律研究    李鵬程

天然氣水合物藏降壓開發(fā)方案基礎(chǔ)研究    劉亞平

中間錦雞兒水分吸收、蒸騰耗水特征與生態(tài)水文效應(yīng)研究    臧春鑫

深海采礦水力提升系統(tǒng)粗顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律模擬研究    李蘅

粗顆粒垂直管水力提升速度與濃度的實(shí)驗(yàn)研究    姜龍

天然氣水合物藏物性參數(shù)及注熱開采實(shí)驗(yàn)研究    夏晞冉

垂直管道大徑固體顆粒水力提升摩阻損失的研究    王秀蘭

深海采礦閥控式清水泵礦石輸送系統(tǒng)研究    楊培邦

環(huán)形噴嘴射流泵的理論設(shè)計(jì)研究    單惠江

粗顆粒固液兩相管流的數(shù)值模擬    吳磊

深海采礦系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究    劉建浩

模糊控制在深海采礦升沉補(bǔ)償模擬系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    肖奇軍